AT504512A4

AT504512A4 - Spannvorrichtung für eine gleitschutzkette

Info

Publication number: AT504512A4
Application number: AT0211906A
Authority: AT
Original assignee: Pewag Schneeketten Gmbh & Co
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2008-06-15
Also published as: PL1935674T3; EP1935674A1; ATE435763T1; JP2008155913A; JP4875603B2; EP1935674B1; DE502007001024D1; AT504512B1

Description

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Spannvorrichtung für eine Gleitschutzkette

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für eine Gleitschutzkette mit einem Gehäuse und einem Betätigungsglied, das zumindest eine Blockierpositionen für einen durch eine Gehäuseöffnung in das Gehäuse einziehbaren Spannstrang aufweist, der innerhalb des Gehäuses an eine in Aufwickelrichtung vorgespannte und tim ihre Achse drehbar gelagerte Wickelrolle angeschlossen ist.

Spannvorrichtungen werden bei Gleitschutzketten, insbesondere Schneeketten, verwendet, um nach der Montage ein unerwünschtes Rückläufen des Spannstranges entgegen der Spannrichtung zu vermeiden. Der Spannstrang ist zumeist ein Spannseil, kann jedoch auch z.B. als Spannkette ausgebildet sein.

Die AT 408 635 B beschreibt eine Spannvorrichtung mit einem Betätigungsglied mit drei Stellungen. Zwei miteinander drehfest verbundene Klinkenräder sind jeweils Sperrklinken zugeordnet und weisen gegenläufige Sperrrichtungen auf. Das Betätigungsglied wirkt auf die zwei Sperrklinken, wobei in einer ersten Raststellung die eine Sperrklinke in das ihr zugeordnete Klinkenrad eingreift, während in einer zweiten Raststellung die andere Sperrklinke in das ihr zugeordnete Klinkenrad eingreift, sodass die Bewegung in bzw. gegen die Spannrichtung freigegeben und in bzw. gegen die Gegenrichtung blockiert ist; in einer dritten Stellung, einer dazwischen einstellbaren Freigabestellung, greift keine der Sperrklinken ein und die Blockierung ist aufgehoben.

Die AT 006 475 Ul beschreibt eine Spannvorrichtung mit einem Klinkenrad und einer ihm zugeordneten, mittels eines Betätigungsgliedes betätigbaren Sperrklinke, wobei das Betätigungsglied bezüglich des Gehäuses verschiebbar ist und drei Stellungen auf weist, allerdings neben einer Blockierstellung, in der der Spannstrang bzw. das Klinkenrad vollständig blockiert ist, eine Haltestellung, in der das Klinkenrad in Aufwickelrichtung des Spannstranges drehbar ist, und eine Freigabestellung, worin die Blockierung gänzlich aufgehoben ist Eine abwechselnde Blockierung einmal für die eine, einmal für die andere Richtung kann diese Vorrichtung somit nicht leisten.

Bei diesen Spannvorrichtungen wird der Spannstrang durch die Federkraft eingezogen. Hierbei besteht die Gefahr, dass besonders beim Einziehen einer größeren Stranglänge eine große Einzugsgeschwindigkeit erreicht wird, was zu einer Verletzungsgefahr für den Benutzer führt, wie z.B. Schneid- oder Schlagverletzungen (durch das Strangende) der Finger. P10429

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Es ist Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile zu überwinden und eine Spannvorrichtung zu schaffen, die ein ruhiges Einziehen des Spannstranges zeigt Ein darüber hinaus gehendes Ziel ist es, zwei Sperrsteilungen zu schaffen, bei denen jeweils die Bewegung des Spannstranges in eine Richtung zugelassen und die andere Richtung blockiert ist

Die gestellte Aufgabe wird von einer Spannvorrichtung der eingangs beschriebenen Art mittels einer Dämpfungseinrichtung gelöst, die ein mit der Wickelrolle getriebemäßig verbundenes Radelement aufweist, das mit einem den Freilauf der Wickelrolle zumindest in Aufwickelrichtung bremsenden Bremsmittel verbunden ist Günstiger Weise ist das Bremsmittel so ausgelegt, dass es eine mit der Drehgeschwindigkeit überproportional zunehmende und/ oder oberhalb eines spezifischen Schwellenwerts der Drehgeschwindigkeit einsetzende Bremswirkung aufweist

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Bremsmittel als hydraulischer Drehdämpfer ausgebildet In einer alternativen Ausführungsform ist das Bremsmittel als mit dem Radelement verbundenes Exzenterelement ausgebildet, das bei einer Drehbewegung infolge Fliehkraftwirkung nach außen unter elastischer Verformung ausgelenkt wird, wobei es bei ausreichender Auslenkung mit einer im Umgebungsbereich des Bremsmittels fest angeordneter Gegenfläche in reibenden Kontakt tritt Besonders die letztere Variante ermöglicht eine unproblematische und wartungsfreundliche Realisierung der Erfindung.

In einer besonders einfachen und wirkungsvollen Getriebeverbindung zwischen Radelement und Wickelrolle kann das Radelement ein Zahnrad sein, das mit einem Zahnradkranz, vorzugsweise Innenzahnkranz, der Wickelrolle zusammenwirkt

Als weiteren Schutz gegenüber Bedienfeldern kann das Betätigungsglied zumindest zwei Blockierpositionen für den Spannstrang aufweisen, wobei in einer ersten Blockierposition der Spannstrang gegen Bewegung in seiner Spannrichtung blockierbar ist und in einer zweiten Blockierposition gegen Bewegung entgegen seiner Spannrichtung, wobei an der Wickelrolle ein Zahnkranz mit einer ihm zugeordneten Sperrklinke vorgesehen ist, die mittels des Betätigungsgliedes zwischen zwei den Blockierpositionen entsprechende Endstellungen bewegbar ist ln diesem Fall ist es des Weiteren günstig, wenn die Sperrklinke in jeder Endstellung mit jeweils zumindest einer Auflauffläche in denselben Zahnkranz eingreift, wobei die zumindest eine Auflauffläche zumindest eine Zahnflanke des Zahnkranzes abstützt (nämlich, als Auflagefläche wirkt) und die Bewegung des Zahnkranzes in dieser Zahnflankenrichtung hemmt, wobei verschiedenen Endstellungen zugeordnete Auflaufflächen jeweils mit Zahnflanken verschiedener Orientierung (nämlich in bzw. gegen die Aufwickelrichtung) Zusammenwirken. In einer besonders kompakte Bauweise hemmt die PI0429 PI0429

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Sperrklinke die Bewegung des Zahnkranzes in Richtung der der Sperrklinke zugewandten Zahnflanken. Es ist weiters günstig im Sinne einer verbesserten Betriebssicherheit, wenn das Betätigungsglied als mit der Sperrklinke drehfest verbundener Hebel ausgebildet ist.

Durch diese weiter gehende Lösung gelingt die Realisierung zweier entgegen gesetzt gerichteter Blockierungen auf einfache und doch effiziente Weise. Im Gegensatz zu herkömmlichen Vorrichtungen ermöglicht die Erfindung die Verwendung eines einzelnen Klinkenelements, das mit zwei an verschiedenen Stellen angeordneten Auflaufflächen in denselben Zahnkranz einwirkt, und somit die Anzahl der Komponenten deutlich reduziert.

Es vereinfacht den Aufbau der Spannvorrichtung zusätzlich, wenn sich die beiden Blockierrichtungen zueinander symmetrisch verhalten, somit die Auflaufflächen der Sperrklinke zueinander spiegelsymmetrisch sind und der Zahnkranz zueinander spiegelsymmetrische Zahnflanken aufweist. Günstiger Weise ist die Steilheit der Zahnflanken so gewählt, dass bei Aufliegen einer Zahnflanken auf einer zugeordneten Auflauffläche Selbsthemmung der Radbewegung in Richtung der Zahnflankenorientierung eintritt.

Die Erfindung samt ihren Vorzügen und vorteilhaften Ausgestaltungen wird im Folgenden anhand eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels näher erläutert/ das in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. Die Figuren zeigen

Fig· 1 eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung in erster Blockierstellung in Seitenansicht,

Fig. 2 die geöffnete Spannvorrichtung,

Fig. 3 die geöffnete Spannvorrichtung in zweiter Blockierstellung,

Fig. 4 die Spannvorrichtung in explodierter Darstellung,

Fig. 4a ein Detailausschnitt der unteren Gehäuseschale mit der zur Aufnahme des Bremszahnrads vorgesehenen Ausnehmung,

Fig. 5 und 6 das Bremszahnrad einer ersten Ausführungsform in zwei Schrägansichten auf die Unterseite,

Fig. 7 das Bremszahnrad der Fig. 5 und 6 in Aufsicht,

Fig. 8 das Bremszahnrad einer zweiten Ausführungsform in einer Schrägaufsicht, und Fig. 9a und 9b je eine Seiten- und Aufsicht des Bremszahnrads der Fig. 8. P10429 ·· · · · ···· ·· • · ·· · ·· · · · ·· ··· · ··· • · · ···· · · · · • ff · * ····· ·· ··· « ··· ·· ·· -4-

Gemäß Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung SFV ein Gehäuse GHS (bestehend aus zwei Gehäuseschalen HS1,HS2 - vgl. Fig. 4) auf, an dem mittels Haltevorrichtungen HAL z.B. in Form von Ösen oder Bohrungen (nicht gezeigte) Stifte und/ oder Haken mit daran einhängbaren Ketten/Seilen befestigt werden können. Ein Spannseil SPS, das zum Spannen einer Gleitschutzkette oder Schneekette verwendet werden kann, ist im Inneren der Spannvorrichtung SPV aufgerollt; mittels eines oben aus einer Öffnung des Gehäuses ausgeführten, Hebels HEB, der Teil des Betätigungsglieds im Sinne der Erfindung ist, kann je nach Bedarf festgelegt werden, in welche gewünschte Richtung das Spannseil freigegeben ist, während zugleich eine Bewegung in die entgegen gesetzte Richtung blockiert ist. In Fig. 1 ist beispielhaft jene Stellung gezeigt, in der das Spannseil SPS eingezogen werden kann, während ein Herausziehen des Seiles blockiert ist.

Der innere Aufbau geht aus Fig. 2 und 3 sowie der explodierten Darstellung der Fig. 4 hervor. Zum Aufwickeln des Spannseiles SPS ist eine Seilrolle SER mit einer drehfest verbundenen Zahnkranz ZKR vorgesehen; zu diesem Zweck ist die Seilrolle SER mit einer Feder FED in Aufwickelrichtung vorgespannt.

Zum Blockieren des Spannseiles SPS in eine Richtung und Freigabe in die entsprechende Gegenrichtung weist die Seilrolle SER einen mit ihr drehfest verbundenen Zahnkranz ZKR auf. Gemäß der Erfindung werden beide Flanken der Zähne des Zahnkranzes ZKR zum wahlweisen Hemmen der Seilbewegung genützt Dazu können die Zähne wie in der gezeigten Ausführungsform symmetrisch sein, was die Konstruktion zusätzlich vereinfacht Eine neben dem Zahnkranz angeordnete Klinke KLN weist zwei Endpositionen (Fig. 2 bzw. Fig. 3) auf, die jeweils einer Blockierposition entsprechen und mit dem Hebel HEB einstellbar sind. In jeder Endposition greift die Klinke jeweils in den Zahnkranz ein und wirkt mit den Zahnflanken eines Typs (nämlich in Fig. 2 mit den gegen den Uhrzeigersinn orientierten Flanken, in Fig. 3 jenen im Uhrzeigersinn) über eine entsprechende Auflauffläche AF1,AF2 an der Außenseite der Klinke zusammen. Mithilfe der Klinke KLN wird die Richtung festgelegt, in welche die Seilrolle bewegbar ist, während sie in der Gegenrichtung sperrt Wie bereits erwähnt, erfolgt die Betätigung der Klinke KLN über den Hebel HEB des mit ihr einstückigen bzw. drehfest verbundenen Betätigungsglieds.

Bei der Bewegung des Spannseiles in der zugelassenen Richtung hebt der Zahnkranz ZKR bei jeder Zahnposition jeweils die eingreifende Auflauffläche der Klinke KLN ein wenig an, die sogleich beim Überschreiten des Zahnkopfes durch die Federkraft des nachfolgend erläuterten Halteelements FEH in den nächsten Zahnraum zurückspringt In der Gegenrichtung ist die Bewegung dagegen selbsthemmend blockiert, weil der Zahnkranz mit der Auflauf flanke auf der Gegenfläche der Klinke abstützt und so die Bewegung hemmt. P10429 ·· · · · ·♦·♦ ·« • · ·♦ · ·· ♦ · · • « ··· · ♦ · · • · · ·»·· · · · · ········· ·· ♦·· · ··· ·» ·· -5-

Ein federndes Halteelement ZUN dient dazu, die Klinke KLN in der jeweiligen Endstellung zu arretieren und zugleich das nötige Spiel für die Bewegung des Zahnkranzes in die zugelassene Richtung zu gewähren. Beispielsweise ist als Halteelement eine Zunge ZUN vorgesehen, das in dem Schalenteil HS2 gelenkig federnd gelagert ist und mit einer zusätzlichen, dem Laufrad abgewandten Stellnase KSN der Klinke zusammenwirkt. Die Stellnase KSN wird, wenn die Klinke von der einen Endposition in die andere bewegt wird, beim Erreichen der Endposition an der Zunge ZUN vorbeigeführt, die dabei über die Stellnase KSN schnappt und diese so in der jeweiligen Endposition fixiert.

Weiterhin bezugnehmend auf Fig. 4 ist als Dämpfungseinrichtung im Sinne der Erfindung ein Bremsrad BRM vorgesehen, das als Radelement ein Zahnrad BRZ aufweist, das mit einem zweiten Zahnkranz („Bremszahnkranz") BZK der Seilrolle SER zusammenwirkt. Vorzugsweise ist der Bremszahnkranz BZK als Innenzahnkranz ausgebildet und das Bremsrad BRM ist in einer Weise gelagert, dass sich seine Achse innerhalb des Umfangs der Seilrolle exzentrisch zu dieser befindet. Eine Drehung der Seilrolle SER wird somit in eine Drehung des Bremsrads BRM als Ganzes umgesetzt. Eine Ausnehmung AUZ in dem Schalenteil HS2 dient als Lagerung des Bremsrads BRM. Gemäß dem Detail der Fig. 4a ist ein Abschnitt AW1 der Außenwand der Ausnehmung glatt (Zylindermantelfläche), während ein zweiter Abschnitt AW2 der Außenwand eine Strukturierung, vorzugsweise Längsrillen, aufweist.

Das Bremsrad BRM ist in Fig. 5 und 6 in gegenüber der Fig. 4 umgedrehter Lage dargestellt. Das Zahnrad BRZ ist koaxial über einer Basisscheibe BAS angeordnet und ist mit dieser einstückig oder drehfest verbunden. An der Unterseite der Basisscheibe ist ein exzentrisches Bremselement EXL befestigt. (Die Begriffe Oberseite und Unterseite beziehen sich auf die Lage gemäß Fig. 4.) Die Basisscheibe BAS wirkt mit dem glatten Abschnitt AW1 als Lager des Bremsrads BRM zusammen. Der Exzenter EXL ist in einen Ansatzteil AZT, der mit der Basisscheibe über einen schmalen Bereich verbunden ist, und ein Gewichtsteil GWT gegliedert, das lediglich mit dem Ansatzteil AZT, nicht jedoch mit der Basisscheibe BAS in Verbindung steht.

Wie auch aus der Aufsicht der Fig. 7 zu ersehen ist, ist das Gewichtsteil GWT exzentrisch geformt, vorzugsweise in einer C-artigen Form, die gänzlich innerhalb des Radius der Basisscheibe BAS verläuft, damit im gezeigten Ruhezustand das Element EXL nicht mit der Außenwand AW2 in Kontakt kommt, wobei das eine Ende des C an dem Ansatzteil befestigt und das andere, freie Ende verdickt ist. Das freie Ende trägt an seiner Außenseite Strukturen, vorzugsweise längs der Drehachse verlaufende Rillen. Diese entsprechen den Strukturen der Außenwand AW2, die als Gegenfläche des Exzenters EXL dient, und zwar gelangen bei ausreichender Auslenkung des Gewichtsteils GWT dessen Strukturen mit jener der Außenwand PI0429

• · · ···· ·· ·· · ·· · · · • · · · · · · • ···· · · · · • · · · · · · ··· · ··· ·· ·· -6- AW2 in Kontakt, sodass infolge der sich dadurch ergebenden Reibung eine Drehbewegung des Bremsrads BRM gedämpft oder sogar gehindert wird.

Infolge der Elastizität des Materials des Elements EXL ergibt sich eine gewisse Beweglichkeit des Gewichtsteils GWT unterhalb der Basischeibe BAS gegenüber der Drehachse. Die Verbindungsstelle zwischen Ansatz- und Gewichtsteil kann zusätzlich zur besseren Beweglichkeit des Gewichtsteils eine Kerbe VKB aufweisen und so Gelenkscharakter haben.

Bei einer Rotationsbewegung des Bremsrads BRM weicht das Gewichtsteil GWT in zentrifugaler Bewegung nach außen aus und wird, wenn die Drehgeschwindigkeit ausreichend groß ist, soweit nach außen gebogen, dass seine Rillen jene der Außenwand AW2 berühren. Dann tritt infolge Reibung ein bremsender Effekt ein, der mit steigender Geschwindigkeit stark zunimmt. Bei geringerer Drehbewegung nimmt die Auslenkung des Gewichtsteils GWT elastisch ab, sodass wieder eine freie Bewegung zugelassen ist.

Auf diese Weise ergibt sich eine Bremswirkung, die erst ab einer gewissen Geschwindigkeit der Rollendrehung einstellt. Diese Geschwindigkeit kann durch eine geeignete Wahl der Kerbe VKB der Verbindungsstelle konstruktiv gewählt werden. Die Bremswirkung tritt bei Bewegungen in beide Richtungen ein, sodass sowohl ein zu schnelles Abrollen als auch ein zu schnelles Einziehen des Spannseiles SPS abgebremst wird.

Der untere Bereich des Zahnkranzes ZKR liegt an der oberen Fläche der Basisscheibe BAS des Bremsrads BRM an, sodass ein Herauswandem des Bremsrads BRM aus seinem Lager verhindert wird. Zusätzlich wird ein Herausheben des Bremsrads BRM durch die Feder FED verhindert, die am Zahnkranz des Bremsrads anliegen kann. hi einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird anstelle eines mittels Zentrifugalkraft wirkenden Bremsrads ein hydraulisch wirkendes Dämpfungsmittel eingesetzt Ein Dämpfer DRM dieser Art ist in Fig. 8,9a und 9b gezeigt. Der Körper DKP des Dämpfers DRM umgibt einen flüssigkeitsgefüllten Hohlraum; ein beweglicher Teil ragt einerseits in diesen Hohlraum hinein, weist andererseits ein Zahnrad DZR auf, das wiederum von dem Bremszahnkranz BZK der Seilrolle SER angetrieben wird. Der Dämpferkörper DKP ist mittels Befestigungselemente wie z.B. Klammem DKL an dem Gehäuse HS2 befestigt. Bei einer Drehung der Seilrolle wird der bewegliche Teil des Dämpfers DRM in Bewegung versetzt. Hierbei kommt es zu einer Bremswirkung, die bei zunehmender Geschwindigkeit infolge der Viskosität der Flüssigkeit nicht-linear zunimmt, sodass bei langsamer Bewegung des Seiles kaum Widerstand spürbar ist, eine zu schnelle Bewegung jedoch rasch heruntergebremst wird.

Claims

PI0429 ·· · · · ···· ·· • · ·· · ·· * · · • · ··· · · · · • · t ···· · · · • · · i ····· ·· ··· · ··· ·· ·· -7- Patentansprüche 1. Spannvorrichtung (SPV) für eine Gleitschutzkette mit einem Gehäuse (HS1,HS2) und einem Betätigungsglied (HEB), das zumindest eine Blockierpositionen für einen durch eine Gehäuseöffnung in das Gehäuse einziehbaren Spannstrang (SPS) aufweist, der innerhalb des Gehäuses an eine in Aufwickelrichtung vorgespannte und um ihre Achse drehbar gelagerte Wickelrolle (SER) angeschlossen ist, gekennzeichnet durch eine Dämpfungseinrichtung (BRM, DRM), die ein mit der Wickelrolle (SER) getriebemäßig verbundenes Radelement (BRZ) aufweist, das mit einem den Freilauf der Wickelrolle (SER) zumindest in Aufwickelrichtung bremsenden Bremsmittel (GWT, DKP) verbunden ist.
2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsmittel (GWT, DKP) eine mit der Drehgeschwindigkeit überproportional zunehmende und/oder oberhalb eines spezifischen Schwellenwerts der Drehgeschwindigkeit einsetzende Bremswirkung aufweist.
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsmittel (DKP) als hydraulischer Drehdämpfer ausgebildet ist.
4. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsmittel (GWT) als mit dem Radelement verbundenes Exzenterelement ausgebildet ist, das bei einer Drehbewegung infolge Fliehkraftwirkung nach außen unter elastischer Verformung ausgelenkt wird, wobei es bei ausreichender Auslerikung mit einer im Umgebungsbereich des Bremsmittels fest angeordneter Gegenfläche (AW2) in reibenden Kontakt tritt
5. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Radelement (BRZ) ein Zahnrad ist das mit einem Zahnradkranz (BZK), vorzugsweise Innenzahnkranz, der Wickelrolle (SER) zusammenwirkt
6. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied (HEB) zumindest zwei Blockierpositionen für den Spannstrang (SPS) aufweist, wobei in einer ersten Blockierposition der Spannstrang gegen Bewegung in seiner Spannrichtung blockierbar ist und in einer zweiten Blockierposition gegen Bewegung entgegen seiner Spannrichtung, wobei an der Wickelrolle ein Zahnkranz (ZKR) mit einer ihm • Φ φ φ · ···· ·· • φ ·Φ · ·· · · · Γ1λ*±£7 φ φ Φ ΦΦΦΦ · φ Φ · φ φ · · ····· • t ··· · ··· ·· ·· -8- zugeordneten Sperrklinke (KLN) vorgesehen ist, die mittels des Betätigungsgliedes (HEB) zwischen zwei den Blockierpositionen entsprechende Endstellungen bewegbar ist.
7. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke in jeder Endstellung mit jeweils zumindest einer Auflauffläche (AF1,AF2) in den Zahnkranz eingreift, wobei die zumindest eine Auflauffläche zumindest eine Zahnflanke des Zahnkranzes abstützt und die Bewegung des Zahnkranzes in dieser Zahnflankenrichtung hemmt, wobei verschiedenen Endstellungen zugeordnete Auflaufflächen jeweils mit Zahnflanken verschiedener Orientierung Zusammenwirken.
8. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflaufflächen der Sperrklinke (KLN) zueinander spiegelsymmetrisch sind und der Zahnkranz (ZKR) zueinander spiegelsymmetrische Zahnflanken aufweist.
9. Spannvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steilheit der Zahnflanken so gewählt ist, dass bei Aufliegen einer Zahnflanken auf einer zugeordneten Auf lauffläche Selbsthemmung eintritt Wien, den 11 Dez. Z006